Найден способ использовать ДНК в технике

В журнале «Nature Nanotechnology» опубликована статья ученых из Еврейского университета Иерусалима, в которой заявляется о создании логического вентиля (базовый элемент цифровой схемы, выполняющий элементарную логическую операцию) на основе молекул ДНК. Теоретически такое устройство может работать внутри тела и, например, регулировать выделение лекарственных средств, освобождая их только там, где это необходимо, — пишет еженедельник "Аптека".

Логический вентиль выдает тот или иной сигнал на выходе в зависимости от входных сигналов. В данном случае ученым удалось реализовать логические вентили, которые выполняют различные логические функции, в частности функцию исключающего «ИЛИ». Ключевыми элементами созданной авторами новой работы системы выступали комплементарные нити ДНК, то есть нити определенных последовательностей, которые образуют друг с другом прочное соединение. Каждая из нитей представляла значение «1», если присутствовала, и «0», если отсутствовала. Чтобы непосредственно наблюдать, какой сигнал нити создают на входе, ученые присоединили к ним флуоресцирующие молекулы. Когда на входе присутствовала только одна нить, молекула испускала свечение, а когда нитей было две, их флуоресценция взаимно гасилась.

Помимо создания единичного работающего логического вентиля, ученые также получили систему из последовательно работающих вентилей, реализующих различные логические функции. Теоретически развитие этой работы может привести к созданию компьютера из ДНК, способного выполнять элементарные арифметические операции — сложение и вычитание. Кроме того, исследователи добились протекания нескольких последовательных операций, когда сигнал на выходе одного устройства служил входным сигналом для следующего.